线控转向控制系统的转矩闭环控制方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车线控转向技术领域，提出了一种针对线控转向控制系统的转矩闭环控制方法，首先将方向盘总成部分简化为二自由度模型，并基于此模型构建上转向系统的动力学模型。随后，选取扭杆上端和下端的角度与角速度作为状态量，建立状态空间方程。为了精确观测系统状态，设计LQE最优观测器以观测系统的最优状态。根据观测到的状态，结合期望扭矩，选择TAS转矩作为输出信号，并设计LQR控制器来计算增益矩阵，并据此得出所需的控制扭矩。整个控制过程形成闭环，确保系统稳定性和准确性。此外，本发明专利技术还提供了一种实现该控制方法的线控转向控制系统，集成了传感器、观测器、控制器和执行机构，以及反馈机制，从而实现了高效、精确的转向控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车线控转向，特别涉及一种线控转向控制系统的转矩闭环控制方法。

技术介绍

1、随着智能化技术的不断发展，线控底盘技术在汽车行业的应用逐渐受到广泛关注和采用。线控转向（steering-by-wire，简称sbw）作为线控底盘的关键部分，对汽车的智能化转型至关重要。

2、线控转向（steering-by-wire）系统去除了传统转向系统中方向盘与转向车轮之间的机械连接部分，完全摆脱了机械固件的限制，依赖传感器和总线技术实现对相关信号的精准处理与高速传输。这种设计使得sbw系统理论上可以实现任意转向意图，因而被视为当前最先进的转向系统之一。

3、然而，sbw系统也面临一系列挑战，其中最突出的问题之一是路感和手感的模拟难题。由于机械连接的消除，sbw系统难以向驾驶员提供与传统机械转向系统相同的路感和手感反馈。

4、特别是现有的线控转向控制系统大多采用转矩开环控制模式，即上层模块的期望转矩直接发送给电机执行，但由于多种不确定性因素（如系统模型参数的不准确、外部干扰以及传感器噪声等），电机的实际输出转矩往往偏离驾驶员本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种线控转向控制系统的转矩闭环控制方法，所述线控转向控制系统包括，方向盘总成，该总成进一步包含方向盘、扭杆、电机以及传感器；其中，扭杆包括上管柱和下管柱；执行总成，用于根据接收到的控制信号驱动车轮转向；最优控制模块，通过传感器采集的系统状态，估计系统的最优状态，并根据估计结果输出控制扭矩至执行总成；所述最优控制模块包括LQE最优观测器和LQR控制器；反馈单元，用于将执行总成的实际输出或系统状态反馈给最优控制模块，以实现闭环控制，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述二自由度模型包括扭杆，与扭杆相连的传动机构，以及方向盘和车轮的动态特...

【技术特征摘要】

1.一种线控转向控制系统的转矩闭环控制方法，所述线控转向控制系统包括，方向盘总成，该总成进一步包含方向盘、扭杆、电机以及传感器；其中，扭杆包括上管柱和下管柱；执行总成，用于根据接收到的控制信号驱动车轮转向；最优控制模块，通过传感器采集的系统状态，估计系统的最优状态，并根据估计结果输出控制扭矩至执行总成；所述最优控制模块包括lqe最优观测器和lqr控制器；反馈单元，用于将执行总成的实际输出或系统状态反馈给最优控制模块，以实现闭环控制，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述二自由度模型包括扭杆，与扭杆相连的传动机构，以及方向盘和车轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒强，邓念，张鹏飞，
申请(专利权)人：上海同驭汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：